Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО РАЗНЫХ ЛЕТ СЕЛЕКЦИИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО РАЗНЫХ ЛЕТ СЕЛЕКЦИИ"

На правах рукописи

НГУЕН ВАН ЖАНГ

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО ^ РАЗНЫХ ЛЕТ СЕЛЕКЦИИ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2006

Работа выполнена в Российском государственном аграрном университете — МСХА имени К А Тимирязева в 2003-2006 гг

Научный руководитель кандидат сельскохозяйственных наук Конорев П М.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Гатаулина Г. Г. кандидат сельскохозяйственных наук, дои- 1 ва Т. П

Ведущее упреждение На ч. *едовательи . I г

селы I хозяйства а к

р. Ча. .щоземной зоны '

Защита диссертации состоится ...2006 в .

часов на заседании диссертационного совета Д 220 043.10 в Российском государственном аграрном университете — МСХА имени К. А Тимирязева, по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская улица, 49. Сектор защиты диссертаций

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного аграрного университет? - *

Тимирязева

Автореферат разослан .

сЮ

Ученый секретарь диссертационного

совета - кандидат биологических наук....

..........г-

Карлов Г И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях современного агропромышленного' производства, с его все возрастаюшим диспаритетом цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию, актуальным является поиск принципиально новых научных решений, основанных на повышении эффективности биологической интенсификации, продукционных и средообразующих процессов, ведущих к ресурсосбережению, природоохранности и рентабельности сельского хозяйства. Особое место в этих процессах отведено узколистному люпину.

• Люпин узколистный обладает ценными свойствами, которые выдвигают его в ряд наиболее эффективных кормовых культур Нечерноземной зоны России. Он менее требователен к плодородию почв, обладает быстрыми темпами роста и повышенной семенной продуктивностью. Не менее важным свойством является их способность улучшать плодородие почвы за счет фиксации азота воздуха симбиотическим путем. Использование люпинов в севооборотах — один из путей к экологически чистому земледелию. Однако возделывание люпина узколистного не нашло должного распространения, так как существующие сорта отличаются нестабильной урожайностью семян, слабой адаптивностью к условиям возделывания и недостаточной устойчивостью к грибным и вирусным патогенам. В связи с этим совершенствование моделей сорта люпина узколистного различного направления использования в рамках селекционной работы весьма актуально.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы было исследование изменчивости некоторых хозяйственно

полезных признаков сортообразцов люпина узколистного, отличающихся по типу ветвления

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

-4В задачу исследований входило

Определить изменчивость признака высоты растений

у сортообразцов люпина у жолистного, для выявления источников увеличения данного признака у детерминантных форм люпина

Установить различия по признаку длины вегетационного периода у сортов и образцов тюпииа узколистного, имеющих разные морфотипы

Выявить характер изменения структуры семенной продуктивности у сортов люпина узколистного разных лет селекции

Изучить морфофизиологические показатели детерминантных и индетерминантных форм люпина узколистного

Оценить фузариозоуслоичивость сортов люпина узколистного разных лет селекции с помощью ибораторных методов для выявления возможности иию 1ьзования данных методов в се шмшонжы практике

Изучить характер наследования типа ветвления и содержание алкалоидов в (ерне у нопина узколистного

Определить возможность использования сортообразцов гюпина узколистного в качестве доноров хозяйственно ценных признаков

Научная новизна Впервые провезена оценка образцов попина узколистного разных лет селекции отличающиеся разным 1ИП0М ветвления В опытах был исх ользован новой метод для се!екционной практики - метод оценки фузариозо^стоичивостл по реакции мужского гаметофита на воздействие культуральной жидкости патогена

Практическая ценность работы По результатам исследований определены основные параметры модели сорта люпина узколистного для Нечерноземной зоны России

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной конференции молодых ученых и аспирантов (Москва, 2005)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, стоит из введения, 5 глав, выводов и

практических рекомендаций, содержит 22 таблиц. Список использованной литературы включает 208 наименований, в том числе 35 работ иностранных авторов.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в лаборатории селекции и семеноводства полевых культур Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К. А. Тимирязева в 2003 - 2005 гг.

Обработка почвы заключалась в зяблевой вспашке, весеннем бороновании и культивации. Минеральные удобрения, из расчета РвоК«о, вносили весной под предпосевную культивацию. Посев проводили в конце апреля - начале мая, в сроки, оптимальные для узколистного люпина. До появления всходов в целях борьбы с сорняками посевы обрабатывали симазином. Во время вегетации уход за посевами заключался в прополке и рыхлении междурядий и дорожек.

Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно отличались по температурному режиму и влагообеспеченности. Это позволило изучить материалы при различном сочетании тепла и влаги и дать более объективную оценку его перспективности с селекционной точки зрения.

Объектами исследований были 12 сортообразцов узколистного люпина, отличающихся по типу ветвления.

При изучении динамики роста сортообразцов, высоту растения измеряли через каждые 15 дней. Для структурного анализа урожая отбирали 25 растений с каждой делянки, проводили анализ по 12 показателям. Расчетным путем вычисляли массу 1000 семян, выполненность (число семян в бобе). Аттрагирующую способность семян рассчитывали как частное от деления массы бобов с семенами на сухую массу всех побегов, коэффициент микрораспределения — делением массы

семян на масьу створок бобов, уборочный индекс - процентным отношением массы семян к массе растения

Табчица 1.

Происхождение сортообразцов

, Сортообразец

Год создания | Место создания

индетерминантн ые

| Немчиновский 846 ! 1972* | НИИСХ ЦРНЗ

I -1- -!— - _

Гсидератвдг 1982* 1 БСХА

I Тимир I , 1990* ^ МСХЛ

Кристалл 1 1998* ( ВНИИ -тпши"

Немчиновский 97 1999* НИИСХ ЦРНЗ

СидератЗЬ | 2000* ВНИИ. юпина

, Ладный 1942* \fCXA

"Дикаф и' 1 _ 1945* ~ НИИСХЦРН'Г

'ТСХ А 7 " 2001 ^ ~ ~\1С ХА Брянский 1272 2002 ВНИИ ионина

Денлад ' 2003~ ~~ НИИСХ ЦР~ Н1

! фасциированный

IЛ 253 , 1995* | МСХА

- Год внесения в Государственный реестр

Экспериментальные данные обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики с использованием дисперсионного анализа в изложении Б А Доспехова (1973)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В 2003 — 2005 гг. была проведена оценка характера изменчивости хозяйственно-ценных признаков у двенадцати сортообразцов люпина узколистного, отличающихся по морфотипу.

1. Вегетационный период. Большинство внесенных в Госреестр сортов люпина узколистного имеют экстенсивный тип растений с неограниченным боковым ветвлением. В условиях холодного с большим количеством выпадающих осадков периода вегетации, они израстают, полегают, затягивают созревание, поражаются, что в конечном итоге приводит к значительному снижению урожая. В связи с этим важное значение для сельскохозяйственного производства России приобретает создание зернофуражных сортов люпина узколистного детерминантного типа с высоким генетическим потенциалом продуктивности. При создании фенотипической модели сорта, необходимо уделить внимание признакам, ответственным за приспособленность к лимитирующим факторам среды. Одним из таких признаков, ограничивающих возделывание люпина узколистного в центральных и северных районах Нечерноземной зоны России, является продолжительность вегетационного периода.

Сравнивая между собой образцы с разными морфотипами следует отметить, что ограничение бокового ветвления сокращает вегетационный период, в связи с чем детерминантные формы представляют интерес прежде всего в селекции на скороспелость.

В наших исследованиях разница по продолжительности вегетационного периода между наиболее скороспелым образцом с детерминантным типом роста сортом Ладный и позднеспелым индетерминантным сортом Сидерат 892 достигала 15 дней в 2004 году до 20 дней в 2005 году.

Табчииа 2

Продолжительность вегетаннонно! о периода сортообразцов

люпина узколистного (2003 - 2005 г. г.)

1 „ . Вегетационный период, (дн.) I Сортообразец 2003 г.-2004 г. 2005 г. Спад.. »Те

I _ индетерминантный тип__

Гнемчиновский 846 100 106 ПО 105

I Сидерат 892 _ 100 , 106 115 107~

' Тимир 1_ 100 106 110 | _ 105_

I Кристалл_| 100 106 115 ^ Ю7_

\ Немчнновский 97 ' 100 106 101 ~ 102

! Сидерат 38_ 100_106_115 _ И)7_

|__детерминантный тип___

Ладный__ 88 91 85 88

Дикаф 14__93 96 88 92

' ТСХА7_______93 88 93 "

Брянский 1272_____ _93 97__ 88 93

Дентад _ " 90 91 88 _ 90

_____фасциированный тип _ _

* Л-253 96 Ю^ 94 97

За годы исследований очевидно преимущество сор-хюбразцов с ограниченным боковым ве'влениеч над ветвистыми Фасциированная форма Л 253 занимает промежуточное потожение по исстед>емом\ признаку (от 93 го 103 дней) ')то связано с чорфотогическими особенностями, к которым относится утолшение стеб ш в верхней части за счет срастания боковых ветвей хгервого порядка и нестабильности ветвления, что связано с мутантным происхождением

2. Динамика роста. Для успешной борьбы с сорной растительностью у люпина узколистного большое значение имеет создание форм с интенсивными темпами роста, особенно в его начальный период вегетации Вовлечение в сечекционную работу детерминантных и фасциированных форм ещё в большей степени обозначило границы пой проблемы Ограничение образование боковых побегов создает благоприятные условия для роста и развития сорняков В связи с этим в

наших исследованиях мы поставили задачу оценить сортообразцы с различной степенью ограничения бокового побегообразования, по темпам роста.

График 1.

Дмаммка роста, 2003 год

С этой целью используя результаты измерений во время вегетации были построены графики динамики роста исследуемых сортообразцов. На графике 1 представлены результаты динамики роста в 2003 году. По данным некоторых ученных между интенсивностью начального роста и скороспелостью наблюдается тесная корреляционная связь.

Рассматривая результаты исследований по изучению интенсивности роста у сортообразцов люпина узколистного, имеющих различные морфотипы следует отметить, что заметное различие на начальных этапах не отмечено.

После появления 5-6 пары настоящих листьев наблюдается повышение интенсивности роста у всех ветвистых, детерминантных и фасциированного образцов. Можно предположить, что данный признак

генетически детерминирован так как и в 2004, 2005 г г рост исследуемых образцов не отличается от тенденции, отмеченной в 2003 году

Выделение интенсивнорастуших на начальных этапах вегетации является важной задачей при скрининге исходного материала для создания скороспелых сортов люпина узколистного У анализируемых сортообразцов не обнаружено источников данного признака Кроме того, не отмечено прямой связи между интенсивным ростом и скороспелостью Так сорт Ладный, являясь наиболее скороспелым из изучаемых образцов, не отличается интенсивностью роста по сравнению с другими формами, но при сравнении детерминантных форм между собой, по данномч признаку он выде ,яется в лучшую слорону

3. Семенная продуктивность. Урожайность зерна > люпина узколистного, как и у других культур оттреде яегся грод\ктивнос1ью и 1устотой стояния растений Семенная продуктивность из - за ее полигенного характера генетического контроля является одним из наиболее сложных в селекционном плане приз )аков В связи с >тим особую важность чриобретает сочетание в одном гено>ипе высокой семенной продуктивности и скороспелости

Продуктивность растении V люпина узколи^люш слагается из нескольких э ]ементов, к которым с шдует отнести число бобов и семян, массу семян с растения, массу 1000 семян Кроме гого семенная продуктивность у ветвистых форм складывается из пемеитов продуктивности центральной кисти и боковых ветвей

В таблицах 3-5 представлены результаты оценки отдельных элементов семенной продуктивности у сортообразцов люпина узколистного с различным типом ветвления Сравнение данных сортообразцов по основным параметрам, определяющим продуктивность растений не выявило ярко выраженных различий в нутрии групп ветвистых и детерминантных образцов Так по числу бобов и семян с растения отличия имеют место при сравнении ветвистых образцов с

детерминантными формами. Анализируемые признаки очень зависимы от условий выращивания, что в конечном итоге ведут к нестабильной семенной продуктивности растений.

Таблица 3.

Результаты оценки элементов семенной продуктивности

сортообразцов люпина узколистного, 2003 — 2005 гг.

Сортообразсц ЧДСС/О бобов с растения (шт.) ЧИСЛО семян с растния (шт.)

2003г 2004г 2005г Сред нее 2003г 2004г 2005г Сред нее

индетерминантный тип

Немчиновский 846 14,3 10,2 13,3 12,6 54,1 35,7 44,7 44,8

Сидерат 892 14,7 10,2 12,0 12,3 56,5 38,4 42,5 45,8

Тимир 1 14,0 10,6 9,6 11,4 53,6 39,7 34,7 42,7

Кристалл 9,5 11,9 12,0 11,1 36,5 44,0 44,2 41,6

Немчиновский 97 11,2 11.4 13,1 11,9 44,4 42,1 46,7 44.4

Сидерат 38 15,2 9,6 14,5 13,1 66,9 38.5 53,9, 53,1

детерминантный тип

Ладный 10,0 9,3 6,8 8,7 35,4 35,9 21,2 30,8

Дикаф 14 11,3 8,9 7,2 9,1 40,7 34,2 28.3 34,4

ТСХА7 14,3 11,8 11,7 12,6 52,1 42,0 40,5 44,9

Брянский 1272 10,1 8,4 5,9 8.1 34,6 25,3 17,5 25,8

Денлад 11,7 9,1 7,1 9,3 46,1 32,7 28,6 35,8

фасциированный тип

Л 253 11,9 6,3 6,4 1 8,2 47,6 22,2 22,3 30,7

НСР05 2,93 1,6 3,15 10,92 6,13 11,05

Анализируя признак число семян в бобе (таб. 4) следует отметить, что этот показатель является менее вариабельным по годам по сравнению с / другими элементами семенной продуктивности. По Этому признаку в

некоторых случаях формы с ограниченным боковым побегообразованием г превышают образцы с обычным типом ветвления.

Таотща 4

Результаты опенки элементов семенной продуктивности сортообрацов люпина узколистного, 2003 — 2005 гг.

Сортообрлзец

Выполненность бобов, шт.

20031.

2004г.

2005г.

Среднее

индетерминантныи тин

Немчиновский 846 Сидерат 892 [ Тимир 1

| Ладный I Дикаф 14 ' 1СХА7 Ьрянский 1272 Денлад

Л 253

НСР,

фае циированный гип ^3,8 3.7 "У" 3,5

0 2 0 ЙГ I 0 31

3,7

В таблице 5 представлены результаты анализа признака масса 1000 семян Хотя этот признак определяется расчетным методом, он имеет большое значение в селекционной практике, так как имеет более четкую, по сравнению с другими элементами семенной продуктивности, генетическую обусловленность Более крупные семена отмечены у сортов Немчиновский 97 (140,8 - 151,5 г). Кристалл (142,6 - 152,9 г), детерминантный сортообразец 1СХА 7 имеет выраженную тенденцию к мелкосемянности

- п-

Таблица 5.

Результаты оценки элементов семенной продуктивности сортообразцов люпина узколистного, 2003 - 2005 гг.

Сортообразец Масса 1000 семян (г.)

2003г. 2004г. 2005г. Среднее

индетерминантный тип

Немчиновский 846 136,0 130,1 137,5 134,5

Сидерат 892 116,3 124,3 117,6 119,4

Тимир 1 112,9 108,1 109,3 110,1

Кристалл 152,9 142,6 145,3 146,9

Немчиновский 97 141,8 151,5 140,8 144,7

Сидерат 38 127,9 131,2 115,6 124,9

детерминантный тип

Ладный 113,1 99,2 121,9 111,4

Дикаф 14 108,5 102,8 112,6 108,0

ТСХА7 98,3 101,6 99,1 99,7

Брянский 1272 114,0 116,4 120,3 116,9

Денлад 111,2 105,5 116,9 111,2

фасциированный тип

Л 253 120,3 116,2 115,8 117,4

НСР05 10,01 11,93 15,34

Анализ элементов семенной продуктивности показал, что индетерминантные формы превосходят по большинству признаков растения с детерминантным типом роста. Существенным недостатком ветвистых является их позднеспелость, но ветвистые сорта Кристалл, Немчиновский 97 могут быть использованы в качестве высокой семенной продуктивности.

4. Морфофнзиологические показатели. В последнее время селекция на высокую урожайность удечяет внимание морфо-физиологическим показатетям Основные характеристики эффективности использования ассимиляторов растением для обеспечения высокого урожая - интенсивность аттракции пластических вешеств в репродуктивные органы и оптимальное их перераспредетение между семенами и другими частями растения

Величина атграгирующей способности семян у люпина узколистного не связана с продолжительностью вегетационного периода Образцы с высокой аттрагируюшей способностью имеются как среди скороспечых, так и среди позднесге 1ых

Табчица 6

Результаты оценки аттрагирл юшсй способности семян сорюобразцов люпина У1КОЛИСГНОГО (2003 — 2005 г.г.)

Дттрагируюшая способность семян

2003 r[ 2004 г. | 2005 г. Среднее^

ипдстермиьаптный тип

Сортообразе»

' Нем шновский Мб 1 87 1,86 1 63 1 1 79

! Сидерат 842 1 60 1.93 2 20 1 91

Типир 1 1.93 1 1.78 2 17 1.96

Кристалт 1 63 1 2,«0 2 26 2,26

Немчиновский 97 2,71 | 3.75 3 22 3 23

Сидерат 38 2.12 i 2.34 2.16 2 21

детерминантный тип

Ладный 2,18 2,11 1 т ->7 2.19

Дикаф 14 1.78 1,70 I 1,45 1.64

ТСХЛ 7 1.88 1.88 j 2,33 2,03

1 Брянск 1272 1,47 1.75 ] 2,18 1.80

' Денлад 2,08 i 1,88 2 02 1,99

фасциированный тип .

Л 253 2.44 1 2.50 2 39 i

НСР,„ 0,34 0 59 1 0,47

В наших исследованиях (таб. 6)

установлено, что за три года индетерминантный Немчиновский 97 (2,71 -3,75), детерминантами Ладный (2,11 - 2,18) и фашиированный образец Л 253 (2,23 - 2,50) выделяются как сортоообразцы с высокой атграгируюшей способностью

При формировании семенной продуктивности важное значение имеет распределение пластичных веществ между семенами и остальными частями бобов

Табчица 7

Результаты оценки коэффициента чикрораспрсделения сортообразцов люпина хзколистного (2003 - 2005 г.г.)

_ _ Коэффициент микрораспределения

I I t \ r*V Vi i (tCk Гл 1 tt\|| ■ ■■ » - — -»1 ■ ----- - ■ i, — , fc ■ ■ I— л-------—Г- -—— II

I Сортоооразеи ^ 2003!. I 2004 г. 2005 г._ Сред».ее_

_ _индетерминантный тип ____

НемчиновскийМб ~223 ^ 1.99 i__¿96___ 2 06

_ Силерат 892 _ ¡_2>1 2 14 _ 2,20__2.24

р Тимир 1____р 2 2"* Г 1 90 " 1,88 _202

Кгиста.-' i _ _2 "2___ _2.14

Нсмчиновскии 97 2.71 2.11

| Сидерат 3 b_\ 2 39__2,0

детерминднтныи тип

Ладный 2 41 1,94 1 68 2 01

Дикаф 14____2,49 1,90 2 07 2 15

ТСХА 7____2.34 2.03 2 01 2 13

Брянский 1272 2.38 _ч_ 2 01 ¡ 1 78 _2.06 ~i

Денлад 2.46 2 05 2,06__2.19 j

фасциированный тип

! Л 253 i 2.73

НСР„< I 0.21 I 0,18 ¡ 0 25

2.31_ 2.17 I 2,40

В 2003 году погода была более благоприятной для развития растений попина узколистного, синтезированные в резутьтате фотосинтеза вещества активно транспортируются в семена, меньше накапливаются в

створках бобов. В этом же году из ветвистых сортов высокий коэффициент микрораспределения наблюдается у Немчиновский 97 (2,71) и Кристалл (2,72). У детерминантных форм высокое значение данного признака отмечается у сортов Ладный (2,41), Денлад (2,46) и Дикаф 14 (2,49).

В 2004 и 2005 годах во время вегетации выпало большое количество осадков. Это в значительной мере повлияло на рост и развитие растений люпина узколистного. Значение коэффициента микрораспределения сильно снижается по сравнению с предыдущим 2003 годом. Самый высокий коэффициент отмечен у сортов с обычным типом ветвления Немчиновский 97, Кристалл, Сидерат 892 и у детерминантных сортов Дикаф 14 и Денлад.

Фасциированный образец Л 253 в течение трех лет показывает высокий коэффициент микрораспределения (2,17 — 2,73). Это может быть связана с особенностью вевтления у данной формы. Значительное утолщение верхней части может способствовать увеличению интенсивности фотосинтеза, что в конечном итоге повлияет на исследуемый показатель.

5. Содержание белка и алкалоидов в зерне люпина узколистного.

Направление использования зерна люпина узколистного в большой степени зависит от содержания белка и алкалоидов. Селекция ведется прежде всего на высокое содержание белка и на низкое содержание алкалоидов для использования зерновой части урожая в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Результаты исследований в течение трех лет (таб. 8) показали, что из всех ветвистых сортов по содержанию белка в 2003 году выделяются сорта Немчиновский 846 (38,9%) и Сидерат 38 (38,6). У детерминантных сортов высокий процент белка в зерне имеют образцы Ладный, Денлад и ТСХА7 (соответственно34,1%,37,0% и 35,4%).

В 2004 году содержание белка в семенах у всех исследуемых сортов снижено, а индетерминантные сорта Немчиновский 846 и Сидерат 892

выделяются как сорта с высоким содержанием белка (32,5% и 32,2° о соответственно) У детерминантных сортов самое высокое содержание бечка было отмечено у сортообразцов Ладный (28,8%), Денлад (28,9%) и ТСХА 7 (28 8%)

В 2005 году высоким содержанием белка отличались такие сорта как Немчиновский 846 (31,0%), Кристалл (32,0%), Сидерат 38 (31,0%), Тнмир 1 (31,5%), у детерминантных образцов отмечается самое высокое содержание бечка в зерне у сортов Ладный (29,9%) и Денлад (29,2%)

Табчица 8

Содержание белка в зерне сортообразцов люпина узколистного (2003 - 2005 г.г.)

Сортобразеи

Немчино(.кий 846 Сидерат 842 Гимир1 Кристалл Немчиновский 47 Силераг '8

_ Содержание белка в зерне (%) _

2003г. _[_2004 г. , 2005 г. Среднее

лндетерминантный гип

~38,9 ; ~ 32.5 31,0 34.1"

37. 2__32,2 ; ' 30,0 ЗЗ.Г__

__37^___ 28,6 , 315 ~ 32,6

37.3

дстерминантный тип

Основным показателем пригодности зерна ;1юпина узколистного на кормовые и пищевые цели служит уровень его алкалоидности Данные •штературы по гибридологическому анализу сортов и форм люпина узколистного свидетельствуют о полигенном характере наследования

признака алкалоидности. По этому анализ межсортовой и внутрисортовой изменчивости данного признака очень актуален.

Таблица 9.

Содержание алкалоидов в зерне сортообразцов люпина узколистного (2003 - 2005 г.г.)

Сортообразец Содержание алкалоидов в зерне (%)

2003г. | 2004 г. | 2005 г. | Среднее

индетерминантный тип

Немчиновский 846 0,15 0,09 0,11 0,12

Сидерат 892 0,37 0,22 0,44 0,34

Тимир1 0,15 0,08 0,27 0,17

Кристалл 0,19 0,11 0,11 0,14

Немчиновский 97 0,30 0,21 0,15 0,22

Сидерат 38 0,41 0,28 0,43 0,37

детерминантный тип

Ладный 0,03 0,03 0,04 0,03

Дикаф 14 0,04 0,05 • 0,04 0,04

ТСХА7 0,07 0,05 0,09 0,07

Брянск 1272 0,12 0,09 0,07 0,09

Денлад 0,03 0,05 0,04 0,04

фасциированный тип

Л-253 ] 0,38 0,37 0,52 | 0,42

HCPos j 0,05 0,01 0,01

Анализируя данные представленные в таблице 9 следует отметить, что при продолжительном возделывании сортов люпина узколистного происходит повышение уровня алкалоидности, за счет восстановления нарушенного синтеза алкалоидов. Так старые ветвистые сорта Немчиновский 846, Тимир 1 имели относительно высокий уровень алкалоидности, в то же время и современный сорт Кристалл показывает на протяжении трех лет относительно высокий для зернофуражного сорта показатель алкалоидности (0,11 — 0,19%). Это не относится к сидеральным сортообразцам Сидерат 892, Сидерат 38 и Л 253, имеющим генетически обусловленную высокую алкалоидность.

Стабильно низким содержанием алкалоидов за годы исследований отличаются сорта Ладный Этот образец, обладающий ограниченным боковым ветвлением и скороспе юстью, может использовать в качестве исходного материала для выведения зернофуражных сортов со стабильно низким содержанием алкалоидов

6. Использование детерминантных и фасииированной форм в селекции люпина узколистною. Изучение сортообразцов тюпина узколистного, отличающихся но гипу ветвления и другим хозяйственно полезным признакам показало что среди них нет готовых форм полностью соответствующих модечи сорта Используя метод внутривидовой гибридизации, мы попытались создать исходный материал для отбора форм с заданными параметрами Одновременно с чтим был проведен rибpидoJ огический анализ гибридов Р, и Р-> с печью подтверждения данных по характеру нас шдовании признаков ограниченного бокового ветвления и аркадой тосги

В табтице 10 и 11 представлены результаты анализа гибридов Р| и 1'"; по характеру ветвления

Таишца 10

Анализ гибридов Р[ но характеру ветвления

Кочиинашш ТИПЫ 1£герминан ветвге КО"* во

^крсшивания ТКЫИ 1Ш1 | ТЫИ 11111 растении |

1 Брянский 1272 ч Л 2^3 лет х фас 0 <¡6 56 |

| Ладный X Сидсрат 892 ли х нет 0 52 52

| Ладный х ТСХЛ 7 тет х тет Г 0 " 1

| Сидерат 38 \ Кристалл вет х вет 0 60 60 1

! Ладный к Нем шновский 846 тетх вет 0 58 <8 ;

| Кристад'1 х Немчиновский 846 вет х вет 0 65 65

| Ладный х Брянский 1272 дет х дет 63 ° 63

1 Немчиновыми 846 ч Л 2*3 дет х фас 0 60 60

Изучение наследования признака детерминантный рост показало, что он контролируется одним рецессивным геном — с)е1. Все гибриды от скрещивания детерминантных образцов с индетерминантными в первом поколении имеют обычный тип ветвления, во втором поколении происходит расщепление на ветвистые и детерминантные в соотношением близком 3:1.

Анализ гибридов F2 по характеру ветвления Таблица 11.

Комбинация обычный тип детерми налтный тип фасцииро ванный тип теоретическое расщепление X факт

Ладный х Сидерат 892 195 66 3:1 0,10

Ладный х ТСХА 7 0 205

Сидерат 38 х Кристалл 250 0

Ладный х Немчиновский 846 103 22 3:1 3,65

Кристалл х Немчиновский 846 265 0

Ладный х Брянский 1272 0 165

Немчиновский 846 х Л 253 155 0 45 3:1 0,44

Анализ комбинации скрещивания детерминантного сортообразца Брянский 1272 с фасциированной формой в первом поколении происходит восстановление обычного типа ветвления, а во втором по фенотипу выщепляются три класса: с обычным типом ветвления, детерминантные и фасциированные. В то время как при скрещивании ветвистого сорта Немчиновский 846 с фасциированной формой Л 253 в Fi полное доминтрование обычного типа ветвления, а в F2 расщепление на ветвистые и фасциированные. Отсюда можно предположить что, признак фасциации стебля у люпина узколистного контролируется одним рецессивным геном (fas).

Анализ гибридов Р[ по алкалоидности показывает восстановление высокого содержания алкалоидов в комбинациях скрещиваний алкалоидный х безалкалоидный Это обстоятельство говори"! о доминантном характере настедования признака алкалоидности Расщепление в р2 носит сложный характер, что подтверждает о полигенном характере наследования данного признака Отбранные бе ¡алкалоидные шнии оставлены для дальнейших исстсдований

Выводы

1. Для получения положительных трансгрессий по основанным элементам структуры урожайности в селекции можно использовать сорта Немчиновский 97, Сидерат 38 и Кристалл как источники повышенной семенной продуктивности.

2. Динамика роста у сортообразцов люпина узколистного с разными типами ветвления на начальных этапах развития не имеет значительных отличий, они появляются после фазы 5-6 пар настоящих листьев. Необходим дальнейший поиск форм с более интенсивным начальным ростом.

3. По продолжительности вегетационного периода выделяют детерминантные сортообразцы Ладный и Денлад, как наиболее скоросплые, что позволяет сделать вывод о приоритете сортов с ограниченным боковым ветвлением для возделывания в центральных и северных районах Нечерноземной зоны, где данный признак часто является лимитирующим.

4. Содержание алкалоидов в зерне у сортообразцов люпина узколистного может увеличиваться при длительном возделывании. Это может происходить вследствие восстановления нарушенного синтеза алкалоидов. В то же время возделываемый с 1992 года в производстве сорт Ладный сохраняет стабильно низкую алкалоидность, что позволяет сделать вывод о возможности использования данного сорта в качестве источника безалклоидности.

5. При селекции сортов зернофуражного направления для Нечерноземной зоны России требуются дальнейшие поиски оптимального типа ветвления так как существующие детерминантные формы имеют относительную невысокую семенную продуктивность, в то время как ветвистые формы являются позднеспелыми. Необходимый тип ветвления должен занимать

промежуточное положение между обычными и детерминантными обладать стабильностью проявления данного признака

6 Детерминантный и фасциированный гипы роста у люпина узколистного является моно1-енными рецессивными признаками У гибридов Fi между детерминантной формой и фасциированной восстанавливается обычный морфотипы Мутантные гены контролирующие признаки, неаллельны и комплементарны Рекомендации в селекционном практике

1 При создании детерминантных соргов люпина узколистного необходимо \делять внимание высоте растений, так как количество бобов расположенных на павном стебле оказывает влияние на общую продуктивность растений

2 При выведении юртов с низким содержанием алкалоидов (- 0,02%) в качеиве источника тайного признака необходимо использовать сорт Ладный

3 11ри работе с „етерминантными формами следует уделять внимание сортовой агротехнике, гак как ограничение боковош ветвленич дает во?можность увешчивать iv слоту агроценоза Последнее может в такой то мере вь равнять различия по урожайности „е!ерминантны\ и индетерминантных сортов

Список работ, опубликованных по теме диссертации 1 Конорен П М, Нгуен Ван Занг Взаимосвязь алкалоидности с некоторыми хозяйственно ценными признаками люпина ужолистного // Материалы конференции, посвященной 100-летию научной селекции в России Москва. 2003 -С 94-95

2 Дебелый Г А, Конорев П М, Нгуен Ван Занг Детерминантные сорта в t-елекции люпина у жолистного// Научное обеспечение люпиносеяния в России Тезисы докладов Международной научно-практической конференции Брянск, 2005 - С 87-88

Объем 1.5 печ. п._Зак. 87._Тир. 50 экз.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44